Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/47457
Type: Dissertação
Title: Caracterização química e mineralógica de amostras dos corpos minerais majoritários de uma mina subterrânea de minério de ouro e sua influência na recuperação do metal precioso
Other Titles: Chemical and mineralogical characterization of samples of the majority mineral bodies from an underground gold ore mine and its influence on the recovery of the precious metal
Authors: Istelamares Alvarenga de Barros
First Advisor: Paulo Roberto Gomes Brandão
First Referee: Daniel Majuste
Second Referee: Itamar Daniel Delbem
Abstract: O processamento de minérios de ouro tem se tornado cada vez mais desafiador em virtude da exaustão dos depósitos de maiores teores e elevação da complexidade da recuperação do metal. Neste contexto, a caracterização é uma etapa fundamental dentro da abordagem da geometalurgia, pois fornece os subsídios mineralógicos necessários à correta definição de rotas de processo e possibilita a otimização do rendimento global de uma planta. O objetivo deste trabalho foi caracterizar os três corpos de minério majoritários (BF, BF2 e LPA) da mina de Pilar, da Jaguar Mining Inc., empresa brasileira de capital estrangeiro, que produz ouro no Quadrilátero Ferrífero. A metodologia envolveu a integração de informações fornecidas pelas análises químicas, caracterização mineral por MEV-EDS/MLA (Mineral Liberation Analyser) e difratometria de raios X, e ensaios laboratoriais de concentração metalúrgica (gravimetria, flotação e lixiviação), a fim de determinar as associações mineralógicas e compreender o comportamento de cada um destes corpos no processo hidrometalúrgico. Os resultados de caracterização apontaram que há diferença de composição de fases minerais nestes corpos, sendo o quartzo um dos minerais de maior expressão e comum a todos; os outros minerais diferem quanto à concentração nos corpos: para BF os principais são clorita, muscovita e ankerita; para BF2, siderita e estilpnomelano; e para LPA, siderita e arsenopirita. A concentração de sulfetos não excede a 16,00 %, e os majoritários são arsenopirita e pirrotita. Os grãos de ouro identificados foram na maioria ouro nativo, inclusos na arsenopirita e com diâmetro médio inferior a 0,010 mm. Os ensaios metalúrgicos de bancada indicaram que nenhum dos corpos é considerado refratário. Apresentam mais de 70,00 % de ouro gravítico e recuperação por cianetação direta seguida de adsorção acima de 91,00 % na granulometria 80,00 % passante em 0,075 mm. Na etapa de flotação, as recuperações e teores de rejeitos foram bastante diferentes entre as condições aplicadas e corpos, sendo o corpo BF com o pior desempenho. A combinação de reagentes a base de ditiofosfatos e xantatos promoveu melhor desempenho na recuperação de ouro na flotação, mas a inclusão da etapa de flotação para o rejeito da gravimetria, seguida de cianetação/adsorção do concentrado de flotação, resultou em redução da recuperação global de ouro em até 8,88 % em relação à recuperação por cianetação direta. O circuito com melhores resultados de recuperação metalúrgica para todos os corpos foi gravimetria e cianetação do rejeito gravítico. Os resultados indicaram que o conhecimento das particularidades mineralógicas de cada corpo, associado a condições específicas de processo para gravimetria, flotação e lixiviação, pode elevar a eficiência de extração do ouro e minimizar perdas.
Abstract: Gold ore processing has become increasingly challenging due to the exhaustion of higher grade deposits and increasing complexity of metal recovery. In this context, characterization is a fundamental step within the geometallurgy approach, as it provides the mineralogical knowledge necessary for the correct definition of process routes and allows the optimization of the overall yield of a metallurgical plant. The objective of this research was to characterize the three major ore bodies (BF, BF2 and LPA) of the Pilar mine of Jaguar Mining Inc., a Brazilian company with foreign capital, which produces gold in the Iron Quadrangle. The methodology involved the integration of information provided by chemical analyses, mineral characterization by SEM-EDS/MLA (Mineral Liberation Analyser) and X-ray diffractometry, and laboratory tests of metallurgical concentration (gravimetry, flotation and leaching), in order to determine the mineralogical associations and to understand the behavior of each one of these bodies in the hydrometallurgical process. The characterization results showed that there is a difference in the composition of mineral phases in these bodies, with quartz being one of the most abundant mineral and common to all; the other minerals differ in terms of concentration in the bodies, the main ones for BF being chlorite, muscovite and ankerite; for BF2, siderite and stilpnomelane; and for LPA, siderite and arsenopyrite. The concentration of sulfides does not exceed 16.00 %, and the majority are arsenopyrite and pyrrhotite. The gold grains identified were mostly native gold, included in arsenopyrite and with an average diameter of less than 0.010 mm. The metallurgical tests indicated that none ore body was considered refractory. The yield was more than 70.00 % of gravity gold and recovery by direct cyanidation followed by adsorption above 91.00 % in the granulometry of 80.00 % of particles below 0.075 mm. In the flotation stage, the recoveries and tailings contents were quite different between the applied conditions and bodies, with the BF body having the worst performance. The combination of reagents based on dithiophosphates and xanthates has promoted better performance in the gold recovery in flotation, but the inclusion of the flotation step for the gravity tailings, followed by cyanidation/adsorption of the flotation concentrate, resulted in a reduction in the global recovery of gold by up to 8.88% compared to direct cyanidation recovery. The circuit with the best metallurgical recovery results for all ore bodies was gravity and cyanidation of the gravitational tailings. The results indicated that the knowledge of the mineralogical characteristics of each ore body, associated with specific process conditions for gravity, flotation and leaching, can increase the gold extraction efficiency and minimize losses.
Subject: Engenharia de minas
Tecnologia mineral
Geologia
Microquímica
Beneficiamento de minério
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas - Mestrado Profissional
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/47457
Issue Date: 6-Apr-2022
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